摘要：混凝土结构产生碳化将对建筑的结构内部的钢筋产生腐蚀而使建筑结构遭到严重的破坏，危害建筑的使用寿命，甚至危害人民生命安全。建筑物中混凝土碳化的内外部影响因素很多，问题比较复杂，通过对各种因素对混凝土碳化的影响分析，提出防治混凝土碳化的措施，完善混凝土碳化问题的检测手段，为施工、检测及养护等工程各阶段混凝土碳化处理提供相应的参考。
关键词：混凝土施工；碳化影响；控制措施
1导言
随着经济的发展，在建筑工程结构中越来越广泛的应用钢筋混凝土，并且人们对混凝土结构耐久性的要求越来越高，这已成为人们普遍关注的一个重要问题。耐久性是衡量混凝土结构质量的一个重要指标，而混凝土的抗碳化性能才是反映混凝土耐久性的重要指标，因此人们越来越重视混凝土结构的抗碳化性能。过去，在混凝土结构的建设过程中，由于设计和施工中对混凝土抗碳化性能的忽视，往往会导致混凝土结构由于抗碳化性能差而出现结构提早破坏的问题。然而，随着我国污染问题的加剧，空气中的二氧化碳浓度不断加大，对于暴露在空气中的混凝土结构而言，碳化问题越来越严重，因此混凝土结构的碳化问题成为人们普遍关注的一个重要问题。经过相关的研究发现，如果混凝土的抗碳化性能不足，将会导致混凝土内部的钢筋出现锈蚀，钢筋体积将膨胀，从而引起混凝土的抗裂和保护层的剥落，最终将导致混凝土出现破损，结构的使用寿命出现大幅度降低。
2混凝土碳化的主要影响因素
2.1内部影响因素
从混凝土碳化发生的化学反应方程式中可以看出，混凝土矿料的组成、外加剂，材料的化学成分等对于混凝土碳化速度有重要的影响，集料的品种和级配和水灰比直接影响着混凝土内部的孔隙结构，材质致密坚实、级配较好的集料的混凝土孔隙小，碳化速度慢。同样情况下，增大混凝土的水灰比，会使混凝土的气孔和毛细孔率的孔隙率增加，使得周围空气中的CO2很容易扩散到混凝土结构中，发生电化腐蚀，加快碳化速度，混凝土中掺加的活性水硬性外加剂能与水泥水化过程中析出的CA(OH)2等碱性材料发生化学反应形成稳定的胶凝物质，可以减低混凝土碳化速度，如果用用其替代水泥的用量，则会使碳化速度加快，虽然增加水泥用量可以提高混凝土的密实性，增加混凝土中碱性材料的含量，然而混凝土的碳化速度还受水泥水化程度的影响。根据有关实验表明。混凝土的施工质量对混凝土碳化速度有很大的影响，如果施工振捣不密实，混凝土内部容易出现蜂窝、麻面、空洞多，增加了空气中的CO2在混凝土中扩散的面积和路径，都会加速了混凝土的碳化。
2.2外部影响因素
影响混凝土碳化的外部因素主要有温度光照、空气的含水量和相对湿度、冻融和渗漏、介质气体的酸碱性等。酸性介质、气体中含有酸性离子如（CO32-CL-H+等）与混凝土中的的钙离子、硅酸根离子、铝酸根离子发生中和反应和氧化反应。形成酸强更强的介质，腐蚀混凝土，破坏钢筋的保护膜，腐蚀钢筋，促使碳化加速。降低混凝土中钙离子，引起混凝突发生水化反应，降低混凝土的强度和碱性保护层，造成混凝土大面积疏松剥落或产生裂缝，加大二氧化碳的扩散速度，加速混凝土碳化。混凝土周围介质的相对湿度也是影响碳化的一个外部因素。湿度过高或者过低都使得空气中的二氧化碳不容易扩散到混凝土中，碳化速度很慢，根据实际统计数据表明。当混凝土结构周围介质的相对湿度为50～70%，混凝土碳化速度最快。因此，实际要注意控制混凝土结构周围的介质的相对湿度，以降低碳化速度。
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3混凝土碳化的控制措施
3.1水泥品种和标号的选择
在施工过程中应综合考虑各种因素进行水泥品种的选择，比如建筑物的地理位置、环境条件、气候等。当在水位变化区域应选用抗硫酸盐的普通硅酸盐水泥；当在水闸室等高速水流冲刷的区域，应选用高标号的水泥；当在严寒地区也应选用硅酸盐水泥。
3.2骨料的选用
在混凝土混合料中选用级配良好的抗酸性骨料可以有效的缓解混凝土的碳化作用。在骨料中应尽量避免存在针片、片状的骨料以及粉尘。
3.3选择合适的配合比、控制拌合加水量
配合比是指混凝土中各种原材料采用的用量之比。根据相关的研究可以知道，在混凝土拌和过程中，如果使用的水量过大，水分蒸发之后会在混凝土中产生通道，从而加大孔隙率，这样会降低混凝土的密实度，继而降低混凝土的强度和耐久性，因此混凝土的抗碳化性能会下降。但是水量不能过少，应在满足水泥水化生成凝胶体的用水量的基础上尽量减少用水量。
3.4适当加入外加剂及添加剂
在进行混凝土的拌和中，加入减水放裂剂可以有效的减少用水量，一般可以减少25%左右，同时还能改善水泥浆的稠度，提高混凝土的密实度和抗裂性能。在混凝土中还可以加入适量的添加剂，比如粉煤灰等，这样提高混凝土的密实度和强度。
3.5加强养护
在混凝土养护的早期，应使混凝土保持适宜的温湿环境，这样是为了达到两个目的，第一个目的是为了避免混凝土出现湿度变形的问题，防止出现有害的冷缩和干缩问题；第二个目的是为水泥的水化作用创造有利的环境，从而促使水泥顺利的完成水化。混凝土的保温和保湿措施往往是相关联的，当进行保温时往往伴随着保湿效果。从理论上来讲，混凝土中所添加的水分完全能够满足水泥水分的要求，但是在施工过程中往往会由于蒸发作用而丧失部分的水分，从而影响到水泥的水化作用。混凝土的表面由于直接受到环境温度和湿度的影响，是最容易产生水分蒸发的位置，因此在混凝土浇筑完成之后的前面几天，应加强混凝土的养护，这在施工过程中应特别注意。混凝土的养护后期其目的是为混凝土结构内部还未完成水化的水泥颗粒提高适宜的条件，从而使水化作用继续进行，最终生成凝胶体。随着时间的延续，混凝土的强度会逐级变大。
结束语
受外界因素以及一些施工养护手段的影响，混凝土碳化是难以避免的现象，要想减少混凝土碳化速度，一方面须从设计和施工方面加强研究，采用新型材料，替代传统的结构材料，优化结构设计方案，在施工中加强监测采集数据建立数据库，同时采取一定的措施对混凝土加强养护，减小环境对混凝土碳化速度的影响。另一方面，加强学术交流，掌握当前国际最前沿，加强新材料的研究开发，从客观条件上，减小混凝土碳化的速度，延长建筑物使用寿命。提高经济效益和社会影响。
参考文献
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论文作者:文路路
论文发表刊物:《基层建设》2016年32期
论文发表时间:2017/1/17
标签：混凝土论文; 水化论文; 混凝土结构论文; 水泥论文; 因素论文; 速度论文; 密实论文; 《基层建设》2016年32期论文;